Sprawozdanie z ćwiczenia nr 2.
1. Zagadnienia teoretyczne.
Drgania harmoniczne proste odbywają się pod wpływem działania siły zwracającej:
k – współczynnik proporcjonalności
„ – ” – oznacza, że siła jest skierowana przeciwnie do wychylenia.
Zgodnie z II zasadą dynamiki drgania te opisuje równanie:
m – masa ciała wykonującego drgania
Wahadło fizyczne.
Przykładem oscylatora harmonicznego jest wahadło fizyczne, czyli bryła sztywna mogąca obracać się wokół osi nie przechodzącej przez środek masy.
m - masa wahadła
c – środek ciężkości
- kąt odchylenia wahadła od pionu
W wyniku odchylenia wahadła z położenia równowagi o kąt powstaje moment obrotowy, która stara się zawrócić wahadło do położenia równowagi.
l – odległość od osi obrotu do środka ciężkości.
2. Przebieg ćwiczenia.
- maksymalne zsunięcie ciężarki (R2 = min)
- wyzerować wahadło tzn. ustawić wahadło w takiej pozycji by kreska na miseczce wskazywała kąt wychylenia = 0
- wystrzelić pocisk z urządzenia strzelającego
- zmierzyć maksymalny kąt wychylenia
- włączyć i wyzerować miernik czasu ( W1 i W2 )
- odchylić wahadło o kąt , zwolnić miernik czasu ( W2 ) i puścić wahadło
- zmierzyć czas dla np. 10 wahnięć i obliczyć T2
- pomiary powtórzyć kilka razy i wyliczyć wartość średnią < T2 >
Uwaga: Gdy miernik pokaże liczbę 9 wahnięć wówczas nacisnąć wyłącznik W3.
- rozsunąć ciężarki R1 > R2 i powtórzyć czynność wg pkt 2, 5, 6
- zmierzyć czas dla 10 wahnięć i obliczyć T1
- zważyć pocisk na wadze analitycznej
- pomiary wykonać dla różnych R1
- wyniki umieścić w tabeli.
3. Tabela:
Lp.
r
R2
<T2>
R1
<T1>
m
M
D
I0
Vp
[m]
[o]
[s]
[kg]
[g]
[Nm]
[kgm2 ]
[m/s2]
1.
2.
3.
...
witek9449